Em regiões onde o abastecimento de água doce é limitado, os agricultores dependem por vezes de águas residuais tratadas para irrigar as suas culturas. Embora esta prática ajude a conservar os escassos recursos hídricos, tem suscitado preocupações entre reguladores e consumidores. As águas residuais podem conter vestígios de várias substâncias, incluindo drogas psicoativas comumente usadas para tratar problemas de saúde mental.
Uma nova pesquisa da Universidade Johns Hopkins sugere que certas culturas – tomate, cenoura e alface – armazenam esses produtos químicos principalmente nas folhas. Esta descoberta pode ser tranquilizadora para quem come tomate e cenoura, uma vez que as partes que normalmente comemos são os frutos e as raízes, e não as folhas.
Pesquisa, publicada Ciência e Tecnologia AmbientalParte de um esforço mais amplo para compreender a segurança da irrigação de culturas com águas residuais municipais. Na maioria dos casos, esta água já foi processada através de uma estação de tratamento antes de ser reutilizada.
“As práticas agrícolas impõem grandes exigências aos recursos de água doce. Com as chuvas limitadas e a seca ameaçando o abastecimento global de água, enfrentamos um futuro com um défice que só pode ser satisfeito através da reciclagem de águas residuais tratadas”, disse Daniela Sanchez, estudante de doutoramento da Universidade Johns Hopkins e principal autora do estudo. “Para continuar a utilizar águas residuais com segurança, precisamos de uma compreensão mais sofisticada de onde e como as espécies agrícolas metabolizam ou decompõem os agentes presentes na água”.
Estude como as culturas absorvem drogas psicoativas
Sanchez testou quatro produtos farmacêuticos psicoativos que são frequentemente detectados em águas residuais tratadas: carbamazepina, lamotrigina, amitriptilina e fluoxetina. Esses medicamentos são prescritos para tratar doenças como depressão, transtorno bipolar e convulsões.
Para estudar como as plantas interagem com a droga, os pesquisadores cultivaram tomates, cenouras e alface em câmaras com temperatura controlada. As plantas receberam solução nutritiva composta por água ultrapura, sal, nutrientes e medicamento por até 45 dias.
Os cientistas então coletaram amostras de diferentes partes de cada planta. Usando análises químicas avançadas, eles investigaram como os medicamentos eram absorvidos pelas plantas, quais subprodutos eram formados à medida que as plantas os processavam e onde essas substâncias iam parar nos tecidos vegetais.
Farmacêuticos concentram-se nas folhas da planta
A análise mostrou que os produtos farmacêuticos e seus produtos de decomposição acumularam-se principalmente nas folhas. A concentração deste composto é 200 vezes maior nas folhas do tomate do que nos frutos do tomate. Nas cenouras, as folhas tinham cerca de sete vezes mais níveis do que as raízes comestíveis.
Os investigadores sublinham que estas medidas não devem ser interpretadas como advertências de saúde. Em vez disso, os resultados fornecem uma imagem mais clara de como as plantas distribuem os compostos químicos introduzidos através da água de irrigação.
Como transportar drogas através de plantas aquáticas
Segundo os pesquisadores, a forma como a água flui pela planta ajuda a explicar o padrão. A água transporta nutrientes e outras moléculas por toda a planta, subindo das raízes através dos caules e folhas.
Os compostos farmacêuticos viajam com esse fluxo. Quando a água atinge as folhas, ela evapora através de pequenas aberturas chamadas estômatos. À medida que a água escoa, os compostos medicinais restantes permanecem no tecido foliar.
“As plantas não possuem um sistema desenvolvido para excretar esses compostos medicamentosos. Elas não conseguem se livrar dos resíduos urinando tão facilmente quanto os humanos”, disse Sanchez.
Por que as plantas armazenam compostos medicamentosos
Como as plantas não conseguem remover facilmente essas substâncias, os compostos permanecem dentro dos seus tecidos. Alguns estão embutidos na parede celular da folha, enquanto outros são colocados em estruturas chamadas vacúolos, que atuam como compartimentos de armazenamento contendo substâncias indesejadas dentro da célula.
Com o tempo, esses produtos farmacêuticos e seus subprodutos podem se acumular nos tecidos vegetais porque não existe uma maneira eficaz de a planta eliminá-los.
Algumas drogas produzem mais que outras
A pesquisa também mostrou que as plantas lidam com diferentes medicamentos de maneiras diferentes. Por exemplo, o medicamento para epilepsia lamotrigina e seus derivados apareceram em níveis relativamente baixos em todos os tecidos vegetais.
A carbamazepina mostrou um padrão diferente. Ele se acumula em altas concentrações nas plantas, incluindo raízes comestíveis de cenoura, frutos de tomate e folhas de alface. Se os reguladores eventualmente examinarem os potenciais riscos para a saúde, identificar quais os medicamentos produzidos em partes comestíveis das plantas pode ajudar a orientar essas avaliações.
Implicações para regulamentação futura
“Só porque estes medicamentos são comumente encontrados em águas residuais tratadas não significa que terão qualquer impacto significativo nas plantas ou nos consumidores de plantas”, disse a co-autora Kirsten Praus, professora associada do Departamento de Saúde Ambiental e Engenharia da Johns Hopkins, que estuda contaminantes ambientais e águas residuais.
Prasse acrescentou que tais estudos destacam a importância de examinar não apenas os produtos farmacêuticos originais, mas também os subprodutos formados quando as plantas os processam. “Esperamos que este estudo ajude a identificar quais compostos devem ser avaliados com mais detalhes para apoiar possíveis regulamentações futuras”, disse Praus.
